JP6790940B2 - Sensor abnormality diagnostic device - Google Patents
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Description
本発明は、センサの異常診断装置に関する。 The present invention relates to a sensor abnormality diagnostic device.
従来、特許文献1に見られるように、車両の走行動力源となる回転電機と、回転電機に流れる同一箇所の相電流を検出する2つの電流センサとを備える車載システムが知られている。このシステムは、2つの電流センサそれぞれの検出値を比較することにより、2つの電流センサのいずれかに異常が生じていることを診断する制御装置を備えている。
Conventionally, as seen in
上記制御装置は、回転電機が駆動されて車両が走行している場合に電流センサの異常の有無を診断する。ここで、車両の走行中に電流センサに異常が生じていると診断された場合、例えば、回転電機の駆動制御が停止させられて車両を適正に走行させることができなくなる。この場合、車両のユーザの利便性が低下し得る。 The control device diagnoses the presence or absence of an abnormality in the current sensor when the rotary electric machine is driven and the vehicle is running. Here, if it is diagnosed that an abnormality has occurred in the current sensor while the vehicle is running, for example, the drive control of the rotary electric machine is stopped and the vehicle cannot be run properly. In this case, the convenience of the vehicle user may be reduced.
なお、電流センサに異常が生じていると診断された場合にユーザの利便性が低下し得るシステムとしては、車両に搭載されるものに限らない。また、異常診断対象となるセンサは、電流センサに限らない。 It should be noted that the system that can reduce the convenience of the user when it is diagnosed that an abnormality has occurred in the current sensor is not limited to the system installed in the vehicle. Further, the sensor to be diagnosed with an abnormality is not limited to the current sensor.
本発明は、システムのユーザの利便性が低下しないようにセンサの異常を適正に診断できるセンサの異常診断装置を提供することを主たる目的とする。 A main object of the present invention is to provide a sensor abnormality diagnosis device capable of appropriately diagnosing a sensor abnormality so as not to reduce the convenience of a system user.
本発明は、電源から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータを備えるシステムに適用され、前記昇圧コンバータは、前記電源に接続可能なリアクトルと、前記昇圧コンバータの出力側に接続された平滑コンデンサと、を備え、前記システムは、前記リアクトルに流れる電流値を検出する電流センサと、前記平滑コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、を備え、前記平滑コンデンサの電圧値の推定値である電圧推定値、前記電流センサにより検出された電流値である電流検出値及び前記電圧センサにより検出された電圧値である電圧検出値、又は前記リアクトルに流れる電流値の推定値である電流推定値、前記電圧検出値及び前記電流検出値がそれぞれ、センサ推定値、推定用検出値及び診断用検出値として定義されている。 The present invention is applied to a system including a boost converter that boosts and outputs a voltage input from a power supply, wherein the boost converter has a reactor that can be connected to the power supply and a smoothing that is connected to the output side of the boost converter. The system includes a capacitor, a current sensor that detects a current value flowing through the reactor, and a voltage sensor that detects a voltage value of the smoothing capacitor, and is an estimated value of the voltage value of the smoothing capacitor. A voltage estimated value, a current detected value which is a current value detected by the current sensor, a voltage detected value which is a voltage value detected by the voltage sensor, or a current estimated value which is an estimated value of a current value flowing through the reactor. The voltage detection value and the current detection value are defined as a sensor estimation value, an estimation detection value, and a diagnosis detection value, respectively.
本発明は、前記システムの起動時において、前記電源から前記リアクトルを介して前記平滑コンデンサに充電する処理を行うプリチャージ部と、前記プリチャージ部による前記平滑コンデンサの充電期間における前記推定用検出値の変化に基づいて、前記センサ推定値を算出する推定値算出部と、算出された前記センサ推定値と、前記診断用検出値との比較に基づいて、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する診断部と、を備える。 The present invention includes a precharge unit that performs a process of charging the smoothing capacitor from the power source via the reactor when the system is started, and the estimated detection value during the charging period of the smoothing capacitor by the precharge unit. Based on the change in the sensor, the estimated value calculation unit that calculates the sensor estimated value, the calculated sensor estimated value, and the diagnostic detection value, either the current sensor or the voltage sensor. It is provided with a diagnostic unit for diagnosing an abnormality in the capacitor.
本発明が適用されるシステムは、昇圧コンバータを備えている。昇圧コンバータは、リアクトル及び平滑コンデンサを備えている。ここで、システムのユーザの利便性が低下することを抑制する上では、ユーザによりシステムが使用され始める前にセンサの異常診断が行われるのが望ましい。 The system to which the present invention is applied includes a boost converter. The boost converter includes a reactor and a smoothing capacitor. Here, in order to suppress the deterioration of the convenience of the user of the system, it is desirable that the abnormality diagnosis of the sensor is performed before the user starts to use the system.
そこで本発明は、システムの起動時にプリチャージ部により行われる平滑コンデンサの充電処理が、センサの異常診断に用いられる。詳しくは、センサ推定値、推定用検出値及び診断用検出値が上記のように定義されている。推定値算出部は、平滑コンデンサの充電期間における推定用検出値の変化に基づいて、センサ推定値を算出する。電流センサ又は電圧センサのいずれかに異常が生じている場合と、電流センサ及び電圧センサのいずれにも異常が生じていない場合とで、センサ推定値と診断用検出値との乖離度合いが異なる。このため、システムの起動時において、診断部は、算出されたセンサ推定値と、診断用検出値との比較に基づいて、電流センサ又は電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断することができる。以上説明した本発明によれば、システムのユーザの利便性が低下しないようにセンサの異常を適正に診断することができる。 Therefore, in the present invention, the charging process of the smoothing capacitor performed by the precharging unit at the start of the system is used for the abnormality diagnosis of the sensor. Specifically, the sensor estimated value, the estimated detected value, and the diagnostic detected value are defined as described above. The estimated value calculation unit calculates the sensor estimated value based on the change in the detected value for estimation during the charging period of the smoothing capacitor. The degree of discrepancy between the sensor estimation value and the diagnostic detection value differs depending on whether an abnormality has occurred in either the current sensor or the voltage sensor or in neither the current sensor nor the voltage sensor. Therefore, at the time of system startup, the diagnostic unit diagnoses that an abnormality has occurred in either the current sensor or the voltage sensor based on the comparison between the calculated sensor estimated value and the diagnostic detection value. Can be done. According to the present invention described above, it is possible to properly diagnose the abnormality of the sensor so as not to reduce the convenience of the user of the system.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る異常診断装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、異常診断装置は、車載主機としての回転電機を備える電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。
(First Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment embodying the abnormality diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the abnormality diagnosis device is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle provided with a rotating electric machine as an in-vehicle main engine.
図1に示すように、車載制御システムは、直流電源としてのバッテリ10、昇圧コンバータ20、インバータ30、モータジェネレータ40及び制御装置50を備えている。バッテリ10は、充電可能な蓄電装置である。本実施形態において、モータジェネレータ40は、車載主機であり、そのロータが図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。モータジェネレータ40としては、例えばロータに永久磁石を備える同期機を用いることができる。なお、バッテリ10及び昇圧コンバータ20は、電源システムを構成している。
As shown in FIG. 1, the vehicle-mounted control system includes a
昇圧コンバータ20は、リアクトル21、平滑コンデンサ22、上アーム変圧スイッチScp及び下アーム変圧スイッチScnを備えている。昇圧コンバータ20は、バッテリ10の出力電圧を所定の電圧を上限として昇圧する機能を有している。本実施形態において、各変圧スイッチScp,Scnは、電圧制御形の半導体スイッチング素子であり、具体的にはIGBTである。なお、各変圧スイッチScp,Scnには、フリーホイールダイオードDcp,Dcnが逆並列に接続されている。
The
上アーム変圧スイッチScpの高電位側端子であるコレクタには、正極母線Lpが接続されている。上アーム変圧スイッチScpの低電位側端子であるエミッタには、下アーム変圧スイッチScnのコレクタが接続されている。下アーム変圧スイッチScnのエミッタには、負極母線Lnが接続されている。各母線Lp,Lnは、例えばバスバーにて構成されている。 A positive electrode bus Lp is connected to a collector which is a terminal on the high potential side of the upper arm transformer switch SCP. The collector of the lower arm transformer switch Scn is connected to the emitter which is the low potential side terminal of the upper arm transformer switch Scp. A negative electrode bus Ln is connected to the emitter of the lower arm transformer switch Scn. Each bus Lp, Ln is composed of, for example, a bus bar.
上アーム変圧スイッチScp及び下アーム変圧スイッチScnの直列接続体には、平滑コンデンサ22が並列接続されている。上アーム変圧スイッチScpと下アーム変圧スイッチScnとの接続点には、リアクトル21の第1端が接続されている。リアクトル21の第2端には、バッテリ10の正極端子が接続されている。バッテリ10の負極端子には、下アーム変圧スイッチScnのエミッタが接続されている。
A
正極母線Lp及び負極母線Lnには、インバータ30の入力側が接続されている。インバータ30は、上アームスイッチSup,Svp,Swpと下アームスイッチSun,Svn,Swnとの直列接続体を3相分備えている。本実施形態において、各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnは、電圧制御形の半導体スイッチング素子であり、より具体的にはIGBTである。各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnには、各フリーホイールダイオードDup,Dun,Dvp,Dvn,Dwp,Dwnが逆並列に接続されている。
The input side of the
各上アームスイッチSup,Svp,Swpの高電位側端子であるコレクタには、正極母線Lpが接続されている。各下アームスイッチSun,Svn,Swnの低電位側端子であるエミッタには、負極母線Lnが接続されている。 A positive electrode bus Lp is connected to a collector which is a terminal on the high potential side of each of the upper arm switches SUP, Svp, and Swp. A negative electrode bus Ln is connected to an emitter which is a low potential side terminal of each of the lower arm switches Sun, Svn, and Swn.
U相上,下アームスイッチSup,Sunの接続点には、モータジェネレータ40のU相巻線40Uの第1端が接続されている。V相上,下アームスイッチSvp,Svnの接続点には、モータジェネレータ40のV相巻線40Vの第1端が接続されている。W相上,下アームスイッチSwp,Swnの接続点には、モータジェネレータ40のW相巻線40Wの第1端が接続されている。各相巻線40U,40V,40Wの第2端は、中性点にて接続されている。U,V,W相巻線40U,40V,40Wは、電気角で互いに120°ずれている。
The first end of the U-phase winding 40U of the
制御システムは、スイッチ部としてのリレー41を備えている。本実施形態において、リレー41は、バッテリ10の正極端子とリアクトル21の第2端とを接続する電気経路のうち、昇圧コンバータ20の外部に設けられている。リレー41が開状態とされることにより、バッテリ10と昇圧コンバータ20との間は電気的な遮断状態とされる。一方、リレー41が閉状態とされることにより、バッテリ10と昇圧コンバータ20との間は電気的な導通状態とされる。なお、リレー41は、制御装置50により開閉操作されてもよいし、制御装置50とは異なる制御装置である別制御装置により開閉操作されてもよい。リレー41が別制御装置により開閉操作される構成が採用される場合、制御装置50は、例えば、リレー41の開閉操作指令を別制御装置に指示する処理を行えばよい。
The control system includes a
制御システムは、リアクトル電流センサ60、入力電圧センサ61、出力電圧センサ62、相電流センサ63及び回転位置センサ64を備えている。リアクトル電流センサ60は、リアクトル21に流れる電流値をリアクトル電流検出値ILrとして検出する。入力電圧センサ61は、昇圧コンバータ20の入力電圧を入力電圧検出値Vinとして検出する。出力電圧センサ62は、平滑コンデンサ22の端子間電圧を母線電圧検出値Vsysとして検出する。相電流センサ63は、U,V,W相のうち少なくとも2相分の相電流を検出する。回転位置センサ64は、例えばレゾルバであり、モータジェネレータ40のロータの回転位置を検出する。
The control system includes a
各センサの検出値は、制御装置50に入力される。制御装置50は、マイコンを主体として構成され、モータジェネレータ40の制御量をその指令値に制御すべく、昇圧コンバータ20及びインバータ30を操作する。本実施形態において、制御量はトルクであり、指令値は指令トルクである。
The detected value of each sensor is input to the
制御装置50は、出力電圧センサ62により検出された母線電圧検出値Vsysを目標電圧値Vtgtにフィードバック制御すべく、昇圧コンバータ20を構成する各変圧スイッチScp,Scnをオンオフ操作する。本実施形態において、上アーム変圧スイッチScpと下アーム変圧スイッチScnとは、デッドタイムを挟みつつ交互にオン操作される。
The
制御装置50は、相電流センサ63及び回転位置センサ64の検出値等に基づいて、インバータ30の各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnをオンオフ操作する。上アームスイッチSup、Svp,Swpと、対応する下アームスイッチSun,Svn,Swnとは、デッドタイムを挟みつつ交互にオン操作される。
The
続いて図2を用いて、制御装置50の行う処理のうち昇圧コンバータ20に関する処理について説明する。なお本実施形態では、リアクトル21の両端のうち、バッテリ10の正極端子側から各変圧スイッチScp,Scnの接続点側へと向かう方向に流れる電流値が正と定義されている。また本実施形態において、図2に示す処理は、後述するプリチャージ処理の完了後に行われる。
Subsequently, the process related to the
電圧偏差算出部51は、目標電圧値Vtgtから母線電圧検出値Vsysを減算した値として、電圧偏差ΔVを算出する。
The voltage
電圧FB制御部52は、電圧偏差ΔVに基づいて、母線電圧検出値Vsysを目標電圧値Vtgtにフィードバック制御するための操作量として、リアクトル21に流れる電流値の目標値である目標電流値ILtgtを算出する。本実施形態において、電圧FB制御部52で用いられるフィードバック制御は、比例積分制御である。
The voltage
電流偏差算出部53は、目標電流値ILtgtからリアクトル電流検出値ILrを減算した値として、電流偏差ΔIを算出する。
The current
電流FB制御部54は、電流偏差ΔIに基づいて、リアクトル電流検出値ILrを目標電流値ILtgtにフィードバック制御するための操作量として、時比率Dutyを算出する。本実施形態において、電流FB制御部54で用いられるフィードバック制御は、比例積分制御である。時比率Dutyは、図3に示すように、下アーム変圧スイッチScnの1スイッチング周期Tswに対するオン操作時間Tonの比率である。なお図3では、デッドタイムを0としている。
The current
制御装置50は、算出した時比率Dutyに基づいて、上アーム変圧スイッチScp及び下アーム変圧スイッチScnを交互にオン操作する。具体的には例えば、制御装置50は、時比率Duty及びキャリア信号の大小比較に基づくPWM処理により、上,下アーム変圧スイッチScp,Scnの操作信号を生成し、生成した操作信号に基づいて上アーム変圧スイッチScp及び下アーム変圧スイッチScnを交互にオン操作する。
The
制御装置50は、制御システムの起動時において、リレー41を開状態から閉状態に切り替えるプリチャージ処理を行う。リレー41が閉状態に切り替えられることにより、バッテリ10から、リアクトル21及びフリーホイールダイオードDcpを介して平滑コンデンサ22に充電電流が供給される。これにより、平滑コンデンサ22に電荷が蓄積される。ちなみに、制御システムの起動時とは、例えば、車両を走行可能な状態にするための操作部材がユーザによって操作された時である。具体的には例えば、操作部材は、イグニッションスイッチ又はスタートスイッチである。ユーザは、イグニッションスイッチ又はスタートスイッチをオン操作することにより、車両が走行可能な状態とされる。
The
図4に、プリチャージ処理時におけるリレー41の操作状態、リアクトル21に実際に流れる電流値及び母線電圧検出値Vsysの推移を示す。本実施形態において、制御装置50は、リレー41が閉状態に切り替えられるタイミングから閾値時間Tth経過するタイミングまでの期間に渡ってプリチャージ処理を行う。図4に、プリチャージ処理の開始タイミングを時刻t1にて示し、プリチャージ処理の完了タイミングを時刻t2にて示し、プリチャージ処理の完了タイミングにおける母線電圧検出値Vsysを完了時検出値Vsys0にて示す。
FIG. 4 shows the operating state of the
制御装置50は、プリチャージ処理が行われる期間において、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じているか否かを診断する異常診断処理を行う。
The
図5に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置50により実行される。
FIG. 5 shows the procedure of the abnormality diagnosis processing according to the present embodiment. This process is executed by the
まずステップS10では、プリチャージ処理の開始に先立ち、リアクトル電流検出値ILrに含まれるオフセット誤差Ioffの学習処理を行う。オフセット誤差Ioffは、リアクトル電流検出値ILrが、リアクトル21に実際に流れる電流値から規定値だけ常時ずれる誤差である。詳しくは、ステップS10では、リレー41が開状態とされている場合のリアクトル電流検出値ILrをオフセット誤差Ioffとして学習する。なお本実施形態において、ステップS10の処理が学習部に相当する。
First, in step S10, prior to the start of the precharge process, the learning process of the offset error Ioff included in the reactor current detection value ILr is performed. The offset error If is an error in which the reactor current detection value ILr always deviates from the current value actually flowing through the
続くステップS11では、学習したオフセット誤差Ioffの絶対値が所定値Iα未満であるか否かを判定する。この処理は、平滑コンデンサ22の端子間電圧の推定値である母線電圧推定値Vestの推定精度を維持できる状況であるか否かを判定するための処理である。ステップS11においてオフセット誤差Ioffの絶対値が所定値Iα未満であると判定した場合には、ステップS12に進む。一方、ステップS11においてオフセット誤差Ioffの絶対値が所定値Iα以上であると判定した場合には、ステップS19に進み、異常診断処理を禁止する。
In the following step S11, it is determined whether or not the absolute value of the learned offset error If is less than the predetermined value Iα. This process is a process for determining whether or not the estimation accuracy of the bus voltage estimated value Best, which is the estimated value of the inter-terminal voltage of the smoothing
ちなみに本実施形態では、ステップS11において否定判定した場合、モータジェネレータ40の停止状態を維持させるように昇圧コンバータ20及びインバータ30を操作する。これにより、モータジェネレータ40を車両の走行動力源として用いることができなくなる。
Incidentally, in the present embodiment, when a negative determination is made in step S11, the
ステップS12では、プリチャージ処理の開始に先立ち、母線電圧検出値Vsysが所定電圧値Vα未満であるか否かを判定する。この処理は、母線電圧推定値Vestの推定精度を維持できる状況であるか否かを判定するための処理である。ステップS12において母線電圧検出値Vsysが所定電圧値Vα未満であると判定した場合には、平滑コンデンサ22から電荷が完全に放電されていると判定し、ステップS13に進む。一方、ステップS12において母線電圧検出値Vsysが所定電圧値Vα以上であると判定した場合には、平滑コンデンサ22に電荷が蓄積されていると判定し、ステップS19に進んで異常診断処理を禁止する。なお所定電圧値Vαは、例えば、母線電圧検出値Vsysに含まれる検出誤差に基づいて、平滑コンデンサ22から電荷が完全に放電されていることを判定できる値に設定されればよい。
In step S12, prior to the start of the precharge process, it is determined whether or not the bus voltage detection value Vsys is less than the predetermined voltage value Vα. This process is a process for determining whether or not the estimation accuracy of the bus voltage estimated value Vest can be maintained. If it is determined in step S12 that the bus voltage detection value Vsys is less than the predetermined voltage value Vα, it is determined that the electric charge is completely discharged from the smoothing
ステップS13では、リレー41を開状態から閉状態に切り替えてプリチャージ処理を開始する。なお本実施形態において、ステップS13の処理がプリチャージ部に相当する。
In step S13, the
続くステップS14,S15では、学習したオフセット誤差Ioffで補正したリアクトル電流検出値「ILr−Ioff」と、下式(eq1)とに基づいて、母線電圧推定値Vestを算出する。 In the following steps S14 and S15, the bus voltage estimated value Best is calculated based on the reactor current detection value "ILr-Off" corrected by the learned offset error Ifoff and the following equation (eq1).
続くステップS16では、プリチャージ処理の完了タイミングにおける母線電圧推定値Vestと、プリチャージ処理の完了タイミングにおける母線電圧検出値Vsysとの差の絶対値が所定電位差ΔVthよりも大きいか否かを判定する。この処理は、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じているか否かを判定するための処理である。つまり、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じている場合と、いずれにも異常が生じていない場合とで、母線電圧推定値Vestと母線電圧検出値Vsysとの乖離度合いが異なる。なお所定電位差ΔVthは、例えば、リアクトル電流検出値ILrに含まれる検出誤差、母線電圧検出値Vsysに含まれる検出誤差、及び平滑コンデンサ22の静電容量Cのばらつきに基づいて設定されている。なお本実施形態において、母線電圧検出値Vsysが診断用検出値に相当する。
In the following step S16, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the bus voltage estimated value Vest at the completion timing of the precharge process and the bus voltage detection value Vsys at the completion timing of the precharge process is larger than the predetermined potential difference ΔVth. .. This process is a process for determining whether or not an abnormality has occurred in either the
ステップS16において否定判定した場合には、ステップS17に進み、リアクトル電流センサ60及び出力電圧センサ62のいずれにも異常が生じていないと診断する。一方、ステップS16において肯定判定した場合には、母線電圧推定値Vestと母線電圧検出値Vsysとの乖離度合いが大きいと判定し、ステップS18に進む。ステップS18では、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じていると診断する。なお本実施形態では、異常が生じていると診断した場合、モータジェネレータ40の駆動を停止させるべく昇圧コンバータ20及びインバータ30の動作を停止させる処理を行う。これにより、モータジェネレータ40から車両の駆動輪へとトルクが出力されなくなる。また本実施形態において、ステップS16,S18の処理が診断部に相当する。
If a negative determination is made in step S16, the process proceeds to step S17, and it is diagnosed that neither the
ちなみに、ステップS15の処理が、母線電圧検出値Vsysが入力電圧検出値Vinに到達したか否かを判定する処理に置き換えられてもよい。この場合、母線電圧検出値Vsysが入力電圧検出値Vinに一致した場合にプリチャージ処理が完了する。 By the way, the process of step S15 may be replaced with the process of determining whether or not the bus voltage detection value Vsys has reached the input voltage detection value Vin. In this case, the precharge process is completed when the bus voltage detection value Vsys matches the input voltage detection value Vin.
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
制御システムの起動時に実施されるプリチャージ処理時において、異常診断処理が行われる。これにより、異常診断処理によりリアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じていると診断された場合であっても、車両のユーザはその診断結果を車両走行前に把握できる。このためユーザは、車両を走行させる前に、車両の修理を依頼する等、異常に対する対応措置をとることができる。これにより、ユーザの利便性が低下することを抑制できる。
Abnormality diagnosis processing is performed during precharging processing that is performed when the control system is started. As a result, even if it is diagnosed that an abnormality has occurred in either the
リアクトル電流検出値ILrの積算値に基づいて、母線電圧推定値Vestが算出される。この構成では、センサ検出値の微分値が用いられないため、ノイズに対する耐性が大きい。このため、平滑コンデンサ22の端子間電圧の推定精度を高めることができ、ひいては異常診断精度を高めることができる。
The bus voltage estimated value Best is calculated based on the integrated value of the reactor current detection value ILr. In this configuration, since the differential value of the sensor detection value is not used, the resistance to noise is high. Therefore, the estimation accuracy of the voltage between the terminals of the smoothing
プリチャージ処理の開始前の母線電圧検出値Vsysが所定電圧値Vα未満であると判定された場合に異常診断処理が行われる。このため、ステップS16の所定電位差ΔVthの設定に、プリチャージ処理の開始タイミングの母線電圧検出値Vsysに含まれ得る検出誤差が及ぼす影響を抑制できる。 When it is determined that the bus voltage detection value Vsys before the start of the precharge process is less than the predetermined voltage value Vα, the abnormality diagnosis process is performed. Therefore, it is possible to suppress the influence of the detection error that may be included in the bus voltage detection value Vsys at the start timing of the precharge process on the setting of the predetermined potential difference ΔVth in step S16.
オフセット誤差Ioffの絶対値が所定値Iα以上であると判定された場合、異常診断処理が禁止される。オフセット誤差Ioffが大きい状態は、リアクトル電流センサ60に異常が生じている状態であるため、モータジェネレータ40の停止状態が維持される。このような状態において、制御装置50は異常診断処理を行う必要がない。このため本実施形態によれば、制御装置50に無駄な処理を行わせることを防止できる。
When it is determined that the absolute value of the offset error Ioff is equal to or greater than the predetermined value Iα, the abnormality diagnosis process is prohibited. When the offset error If is large, the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、先の図5のステップS14において、積分時間Tαが閾値時間Tthよりも短い時間に設定されている。このため、ステップS14,S15の処理により、プリチャージ処理が完了する前における母線電圧推定値Vestが算出される。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, in step S14 of FIG. 5 above, the integration time Tα is set to a time shorter than the threshold time Tth. Therefore, by the processing of steps S14 and S15, the bus voltage estimated value Best before the precharging processing is completed is calculated.
続くステップS16では、プリチャージ処理の完了前における母線電圧推定値Vestと、プリチャージ処理の完了前における母線電圧検出値Vsysとの差の絶対値が所定電位差ΔVthよりも大きいか否かを判定する。 In the following step S16, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the bus voltage estimated value Vest before the completion of the precharge process and the bus voltage detection value Vsys before the completion of the precharge process is larger than the predetermined potential difference ΔVth. ..
以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態よりも異常診断処理を早期に開始させることができる。 According to the present embodiment described above, the abnormality diagnosis process can be started earlier than that of the first embodiment.
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、異常診断方法を変更する。
(Third Embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In this embodiment, the abnormality diagnosis method is changed.
図6に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置50により実行される。なお図6において、先の図5に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
FIG. 6 shows the procedure of the abnormality diagnosis processing according to the present embodiment. This process is executed by the
ステップS13の処理の完了後、ステップS20,S15では、リアクトル電流検出値ILrの取り得る上限値である上限電流検出値ILrUと、下式(eq2)とに基づいて、母線電圧推定値Vestの取り得る上限値である上限電圧推定値VestUを算出する。ここで、上限電流検出値ILrUは、学習したオフセット誤差Ioffで補正したリアクトル電流検出値に、リアクトル電流検出値ILrに含まれ得る検出誤差の最大値ΔIL(>0)を加えた値「ILr−Ioff+ΔIL」として算出されればよい。下式(eq2)において、Cminは、平滑コンデンサ22の取り得る静電容量の下限値を示す。量産された平滑コンデンサ22の静電容量は、静電容量の下限値Cminから、平滑コンデンサ22の取り得る静電容量の上限値Cmaxまでの間でばらつく。
After the processing of step S13 is completed, in steps S20 and S15, the bus voltage estimated value Vest is taken based on the upper limit current detection value ILrU, which is the upper limit value that the reactor current detection value ILr can take, and the following equation (eq2). The upper limit voltage estimated value BestU, which is the upper limit value to be obtained, is calculated. Here, the upper limit current detection value ILrU is a value “ILr−” obtained by adding the maximum value ΔIL (> 0) of the detection error that can be included in the reactor current detection value ILr to the reactor current detection value corrected by the learned offset error Ifoff. It may be calculated as "Offset + ΔIL". In the following equation (eq2), Cmin indicates the lower limit of the possible capacitance of the smoothing
続くステップS21では、第1条件及び第2条件の論理和が真であるか否かを判定する。第1条件は、プリチャージ処理の完了タイミングにおける上限電圧推定値VestUがプリチャージ処理の完了タイミングにおける上限電圧検出値VsysUよりも大きいとの条件である。第2条件は、プリチャージ処理の完了タイミングにおける下限電圧推定値VestLがプリチャージ処理の完了タイミングにおける下限電圧検出値VsysLよりも小さいとの条件である。ここで、上限電圧検出値VsysUは、プリチャージ処理の完了タイミングに母線電圧検出値Vsysの取り得る上限値である。上限電圧検出値VsysUは、例えば、プリチャージ処理の完了タイミングの母線電圧検出値Vsysに、母線電圧検出値Vsysに含まれ得る検出誤差の最大値ΔA(>0)を加算した値「Vsys+ΔA」として算出されればよい。また、下限電圧検出値VsysL(<VsysU)は、プリチャージ処理の完了タイミングに母線電圧検出値Vsysの取り得る下限値である。下限電圧検出値VsysLは、例えば、プリチャージ処理の完了タイミングの母線電圧検出値Vsysから、母線電圧検出値Vsysに含まれ得る検出誤差の最大値ΔAを減算した値「Vsys−ΔA」として算出されればよい。なお本実施形態において、母線電圧検出値Vsysが診断用検出値に相当する。 In the following step S21, it is determined whether or not the logical sum of the first condition and the second condition is true. The first condition is that the upper limit voltage estimated value BestU at the completion timing of the precharge process is larger than the upper limit voltage detection value VsysU at the completion timing of the precharge process. The second condition is that the lower limit voltage estimated value BestL at the completion timing of the precharge process is smaller than the lower limit voltage detection value VsysL at the completion timing of the precharge process. Here, the upper limit voltage detection value VsysU is an upper limit value that the bus voltage detection value VsysU can take at the completion timing of the precharge process. The upper limit voltage detection value VsysU is, for example, a value "Vsys + ΔA" obtained by adding the maximum value ΔA (> 0) of the detection error that can be included in the bus voltage detection value Vsys to the bus voltage detection value Vsys at the completion timing of the precharge process. It may be calculated. Further, the lower limit voltage detection value VsysL (<VsysU) is a lower limit value that the bus voltage detection value Vsys can take at the completion timing of the precharge process. The lower limit voltage detection value VsysL is calculated as, for example, a value "Vsys-ΔA" obtained by subtracting the maximum value ΔA of the detection error that can be included in the bus voltage detection value Vsys from the bus voltage detection value Vsys at the completion timing of the precharge process. Just do it. In this embodiment, the bus voltage detection value Vsys corresponds to the diagnostic detection value.
ステップS21において第1条件及び第2条件のいずれもが成立しないと判定した場合には、ステップS17に進む。一方、ステップS21において第1条件又は第2条件のいずれかが成立すると判定した場合には、ステップS18に進む。 If it is determined in step S21 that neither the first condition nor the second condition is satisfied, the process proceeds to step S17. On the other hand, if it is determined in step S21 that either the first condition or the second condition is satisfied, the process proceeds to step S18.
以上説明した本実施形態によれば、各センサ60,62の検出値に含まれる検出誤差のばらつき及び平滑コンデンサ22の静電容量のばらつきを加味した異常診断処理を行うことができる。
According to the present embodiment described above, the abnormality diagnosis process can be performed in consideration of the variation in the detection error included in the detection values of the
(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、プリチャージ処理の開始前において何らかの要因によって平滑コンデンサ22の電荷が完全放電されていない場合であっても、制御装置50は異常診断処理を行う。つまり、図8に示すように、プリチャージ処理の開始時において、母線電圧検出値Vsysが0よりも大きい値である開始時検出値Voffとされていることがある。なお図8は、先の図4に対応している。
(Fourth Embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, the
本実施形態では、図5のステップS14,S15において、下式(eq4)に基づいて母線電圧推定値Vestを算出する。 In the present embodiment, in steps S14 and S15 of FIG. 5, the bus voltage estimated value Best is calculated based on the following equation (eq4).
以上説明した本実施形態によれば、異常診断処理を実行する機会を増やすことができる。 According to the present embodiment described above, it is possible to increase the chances of executing the abnormality diagnosis process.
(第5実施形態)
以下、第5実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、母線電圧推定値Vestに代えて、リアクトル21に流れる電流値の推定値であるリアクトル電流推定値ILestが異常診断処理で用いられる。
(Fifth Embodiment)
Hereinafter, the fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, instead of the bus voltage estimated value Vest, the reactor current estimated value Irest, which is an estimated value of the current value flowing through the
図9に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置50により実行される。なお図9において、先の図5に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
FIG. 9 shows the procedure of the abnormality diagnosis processing according to the present embodiment. This process is executed by the
ステップS13の処理の完了後、プリチャージ処理が行われる期間において、リアクトル電流推定値ILestとリアクトル電流検出値ILrとの比較に基づく異常診断を行う。詳しくは、ステップS30では、母線電圧検出値Vsysの時間微分値と、学習したオフセット誤差Ioffと、下式(eq5)とに基づいて、現在のリアクトル電流推定値ILestを算出する。 After the processing in step S13 is completed, during the period in which the precharging processing is performed, an abnormality diagnosis is performed based on the comparison between the reactor current estimated value ILest and the reactor current detection value ILr. Specifically, in step S30, the current reactor current estimated value IREST is calculated based on the time derivative value of the bus voltage detection value Vsys, the learned offset error If, and the following equation (eq5).
先の図9の説明に戻り、続くステップS31では、ステップS30で算出したリアクトル電流推定値ILestと、現在のリアクトル電流検出値ILrとの差の絶対値が所定電流差ΔIthよりも大きいか否かを判定する。この処理は、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じているか否かを判定するための処理である。つまり、リアクトル電流センサ60又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じている場合と、いずれにも異常が生じていない場合とで、リアクトル電流推定値ILestとリアクトル電流検出値ILrとの乖離度合いが異なる。なお所定電流差ΔIthは、例えば、リアクトル電流検出値ILrに含まれる検出誤差、母線電圧検出値Vsysに含まれる検出誤差、及び平滑コンデンサ22の静電容量Cのばらつきに基づいて設定されている。なお本実施形態において、リアクトル電流検出値ILrが診断用検出値に相当する。
Returning to the explanation of FIG. 9, in the following step S31, whether or not the absolute value of the difference between the reactor current estimated value ILest calculated in step S30 and the current reactor current detection value ILr is larger than the predetermined current difference ΔIth. To judge. This process is a process for determining whether or not an abnormality has occurred in either the
ステップS31において否定判定した場合には、ステップS32に進み、プリチャージ処理の開始タイミングから閾値時間Tth経過したか否かを判定する。この処理は、プリチャージ処理の完了タイミングであるか否かを判定するための処理である。ステップS32において否定判定した場合には、ステップS30に移行する。一方、ステップS32において肯定判定した場合には、プリチャージ処理が完了したと判定し、ステップS17に進む。ステップS31において肯定判定した場合には、ステップS18に進む。 If a negative determination is made in step S31, the process proceeds to step S32, and it is determined whether or not the threshold time Tth has elapsed from the start timing of the precharge process. This process is a process for determining whether or not it is the completion timing of the precharge process. If a negative determination is made in step S32, the process proceeds to step S30. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S32, it is determined that the precharge process has been completed, and the process proceeds to step S17. If an affirmative determination is made in step S31, the process proceeds to step S18.
ちなみに、プリチャージ処理が行われる期間において、制御装置50は、ステップS31で肯定判定した回数が2以上の所定回数になったと判定した場合に異常が生じていると診断してもよい。
Incidentally, during the period in which the precharge process is performed, the
以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態の効果に準じた効果を得ることができる。 According to the present embodiment described above, it is possible to obtain an effect similar to the effect of the first embodiment.
なお本実施形態において、上記第4実施形態のように、プリチャージ処理の開始前において平滑コンデンサ22の電荷が完全放電されていない場合に異常診断処理が行われてもよい。この場合、図9に示す処理からステップS12の処理が除去されればよい。
In the present embodiment, as in the fourth embodiment, the abnormality diagnosis process may be performed when the charge of the smoothing
(第6実施形態)
以下、第6実施形態について、上記第5実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、プリチャージ処理の途中において異常診断を行う。
(Sixth Embodiment)
Hereinafter, the sixth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the fifth embodiment. In the present embodiment, an abnormality diagnosis is performed during the precharge process.
図11に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置50により実行される。なお図11において、先の図9に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
FIG. 11 shows the procedure of the abnormality diagnosis processing according to the present embodiment. This process is executed by the
ステップS13の処理の完了後、ステップS33では、プリチャージ処理の開始タイミングから規定時間Tβ(<Tth)経過するまで待機する。 After the processing in step S13 is completed, in step S33, the process waits until a predetermined time Tβ (<Tth) elapses from the start timing of the precharge processing.
ステップS33において肯定判定した場合には、ステップS30に進む。そしてステップS31では、ステップS30で算出したリアクトル電流推定値ILestと、プリチャージ処理の開始タイミングから規定時間Tβ経過したタイミングにおけるリアクトル電流検出値ILrとの差の絶対値が所定電流差ΔIthよりも大きいか否かを判定する。 If an affirmative determination is made in step S33, the process proceeds to step S30. Then, in step S31, the absolute value of the difference between the reactor current estimated value ILest calculated in step S30 and the reactor current detection value ILr at the timing when the specified time Tβ has elapsed from the start timing of the precharge processing is larger than the predetermined current difference ΔIth. Judge whether or not.
以上説明した本実施形態によれば、上記第2実施形態のように、プリチャージ処理が完了する前に異常診断処理を行うことができる。 According to the present embodiment described above, the abnormality diagnosis process can be performed before the precharge process is completed, as in the second embodiment.
なお本実施形態において、上記第4実施形態のように、プリチャージ処理の開始前において平滑コンデンサ22の電荷が完全放電されていない場合に異常診断処理が行われてもよい。この場合、図11に示す処理からステップS12の処理が除去されればよい。
In the present embodiment, as in the fourth embodiment, the abnormality diagnosis process may be performed when the charge of the smoothing
(第7実施形態)
以下、第7実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図12に示すように、制御システムは、電気負荷42と、バッテリ電流センサ65とを備えており、リアクトル電流センサ60を備えていない。なお図12において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
(7th Embodiment)
Hereinafter, the seventh embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the control system includes an
電気負荷42の正極端子は、バッテリ10の正極端子とリアクトル21の第2端とを接続する電気経路のうち、リレー41よりもリアクトル21側に接続されている。電気負荷42の負極端子は、バッテリ10の負極端子と下アーム変圧スイッチScnのエミッタとを接続する電気経路に接続されている。すなわち、電気負荷42は、リレー41が閉状態とされている場合においてバッテリ10に並列接続されている。なお電気負荷42には、例えば、DCDCコンバータ及び電動コンプレッサのうち少なくとも一方が含まれる。DCDCコンバータは、バッテリ10の出力電圧を降圧し、降圧した電圧をバッテリ10よりも出力電圧が低い別のバッテリに供給する。電動コンプレッサは、車載空調装置を構成する冷凍サイクルの冷媒を循環させる。
The positive electrode terminal of the
バッテリ電流センサ65は、バッテリ10に流れる電流値をバッテリ電流検出値IBとして検出する。プリチャージ処理時において、リレー41が閉状態とされてかつ電気負荷42に流れる電流値が0の場合、バッテリ電流センサ65は、リアクトル21に流れる電流値を検出できる。
The
本実施形態において、リアクトル電流検出値ILrに代えて、バッテリ電流検出値IBが先の図2及び図5に示した処理で用いられる。このため、制御装置50は、バッテリ電流センサ65又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じているか否かを診断することができる。
In the present embodiment, the battery current detection value IB is used in the process shown in FIGS. 2 and 5 above instead of the reactor current detection value ILr. Therefore, the
(第8実施形態)
以下、第8実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図13に示すように、昇圧コンバータ20の構成を変更する。なお、図13において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
(8th Embodiment)
Hereinafter, the eighth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the configuration of the
昇圧コンバータ20は、第1リアクトル21a、第2リアクトル21b、平滑コンデンサ22、第1上アーム変圧スイッチScap、第1下アーム変圧スイッチScan、第2上アーム変圧スイッチScbp及び第2下アーム変圧スイッチScbnを備えている。
本実施形態において、各変圧スイッチScap,Scan,Scbp,ScbnはIGBTである。なお、各変圧スイッチScap,Scan,Scbp,Scbnには、フリーホイールダイオードDcap,Dcan,Dcbp,Dcbnが逆並列に接続されている。
The
In this embodiment, each transformer switch Scap, Scan, Scbp, Scbn is an IGBT. Freewheel diodes Dcap, Dcan, Dcbp, and Dcbn are connected in antiparallel to each of the transformer switches Scap, Scan, Scbp, and Scbn.
第1,第2上アーム変圧スイッチScap,Scbnのコレクタには、正極母線Lpが接続されている。第1上アーム変圧スイッチScapのエミッタには、第1下アーム変圧スイッチScanのコレクタが接続され、第2上アーム変圧スイッチScbpのエミッタには、第2下アーム変圧スイッチScbnのコレクタが接続されている。第1,第2下アーム変圧スイッチScan,Scbnのエミッタには、負極母線Lnが接続されている。 A positive electrode bus Lp is connected to the collectors of the first and second upper arm transformer switches Scap and Scbn. The collector of the first lower arm transformation switch Scan is connected to the emitter of the first upper arm transformation switch Scap, and the collector of the second lower arm transformation switch Scbn is connected to the emitter of the second upper arm transformation switch Scbp. There is. The negative electrode bus Ln is connected to the emitters of the first and second lower arm transformer switches Scan and Scbn.
第1上アーム変圧スイッチScapと第1下アーム変圧スイッチScanとの接続点には、第1リアクトル21aの第1端が接続され、第2上アーム変圧スイッチScbpと第2下アーム変圧スイッチScbnとの接続点には、第2リアクトル21bの第1端が接続されている。第1リアクトル21a及び第2リアクトル21bの第2端には、バッテリ10の正極端子が接続されている。バッテリ10の負極端子には、第1,第2下アーム変圧スイッチScan,Scbnのエミッタが接続されている。
The first end of the first reactor 21a is connected to the connection point between the first upper arm transformer switch Scap and the first lower arm transformer switch Scan, and the second upper arm transformer switch Scbp and the second lower arm transformer switch Scbn The first end of the
制御システムは、第1リアクトル電流センサ66a及び第2リアクトル電流センサ66bを備えている。第1リアクトル電流センサ66aは、第1リアクトル21aに流れる電流値を第1リアクトル電流検出値ILr1として検出する。第2リアクトル電流センサ66bは、第2リアクトル21bに流れる電流値を第2リアクトル電流検出値ILr2として検出する。第1リアクトル電流センサ66a及び第2リアクトル電流センサ66bの検出値は、制御装置50に入力される。
The control system includes a first reactor current sensor 66a and a second reactor current sensor 66b. The first reactor current sensor 66a detects the current value flowing through the first reactor 21a as the first reactor current detection value ILr1. The second reactor current sensor 66b detects the current value flowing through the
本実施形態において、リアクトル電流検出値ILrに代えて、第1リアクトル電流検出値ILr1及び第2リアクトル電流検出値ILr2の加算値が、先の図2及び図5に示した処理で用いられる。このため、制御装置50は、第1リアクトル電流センサ66a、第2リアクトル電流センサ66b又は出力電圧センサ62のいずれかに異常が生じているか否かを診断することができる。
In the present embodiment, instead of the reactor current detection value ILr, the added values of the first reactor current detection value ILr1 and the second reactor current detection value ILr2 are used in the processes shown in FIGS. 2 and 5 above. Therefore, the
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
In addition, each of the above-described embodiments may be modified as follows.
・図5、図6、図9及び図11に示したステップS10の処理は必須ではない。 -The process of step S10 shown in FIGS. 5, 6, 9 and 11 is not essential.
・上式(eq1)〜(eq5)において、Ioff=0とされていてもよい。 -In the above equations (eq1) to (eq5), Iff = 0 may be set.
・バッテリ10と昇圧コンバータ20との間を電気的に導通状態又は遮断状態に切り替えるスイッチ部としては、リレーに限らない。
The switch unit that electrically switches between the
・バッテリ10から昇圧コンバータ20を介して電力が供給される負荷装置としては、インバータ及びモータジェネレータに限らない。
-The load device in which electric power is supplied from the
・昇圧コンバータの入力側に接続される電源としては、バッテリに限らず、例えばコンデンサ等、他の蓄電装置であってもよい。 -The power source connected to the input side of the boost converter is not limited to the battery, and may be another power storage device such as a capacitor.
・異常診断装置が適用されるシステムとしては、車両に搭載されるものに限らない。 -The system to which the abnormality diagnosis device is applied is not limited to the system installed in the vehicle.
10…バッテリ、20…昇圧コンバータ、21…リアクトル、22…平滑コンデンサ、50…制御装置、60…リアクトル電流センサ、62…出力電圧センサ。 10 ... Battery, 20 ... Boost converter, 21 ... Reactor, 22 ... Smoothing capacitor, 50 ... Control device, 60 ... Reactor current sensor, 62 ... Output voltage sensor.
Claims (10)
前記昇圧コンバータは、
前記電源に接続可能なリアクトル(21,21a,21b)と、
前記昇圧コンバータの出力側に接続された平滑コンデンサ(22)と、を備え、
前記システムは、
前記リアクトルに流れる電流値を検出する電流センサ(60,65,66a,66b)と、
前記平滑コンデンサの電圧値を検出する電圧センサ(62)と、を備え、
前記システムの起動時において、前記電源から前記リアクトルを介して前記平滑コンデンサに充電する処理を行うプリチャージ部(S13)と、
前記プリチャージ部による前記平滑コンデンサの充電期間における、前記電流センサにより検出された電流値である電流検出値(ILr,IB,ILr1,ILr2)の変化に基づいて、前記平滑コンデンサの電圧値の推定値である電圧推定値(Vest,VestU,VestL)を算出する推定値算出部(S14,S15,S20,S31)と、
算出された前記電圧推定値と、前記電圧センサにより検出された電圧値である電圧検出値(Vsys)との比較に基づいて、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する診断部(S16,S18,S21,S32)と、を備えるセンサの異常診断装置。 It is applied to a system equipped with a boost converter (20) that boosts and outputs the voltage input from the power supply (10).
The boost converter
Reactors (21, 21a, 21b) that can be connected to the power supply
A smoothing capacitor (22) connected to the output side of the boost converter is provided.
The system
A current sensor (60, 65, 66a, 66b) that detects the value of the current flowing through the reactor, and
A voltage sensor (62) for detecting the voltage value of the smoothing capacitor is provided.
In startup before SL system, a precharge unit for performing processing for charging the smoothing capacitor from said power source through said reactor and (S13),
Estimating the voltage value of the smoothing capacitor based on the change in the current detection value (ILr, IB, ILr1, ILr2), which is the current value detected by the current sensor, during the charging period of the smoothing capacitor by the precharging unit. Estimated value calculation units (S14, S15, S20, S31) for calculating voltage estimated values (Vest, BestU, VestL), which are values, and
Based on the comparison between the calculated voltage estimation value and the voltage detection value (Vsys) which is the voltage value detected by the voltage sensor, it is determined that an abnormality has occurred in either the current sensor or the voltage sensor. A sensor abnormality diagnostic device including a diagnostic unit (S16, S18, S21, S32) for diagnosing.
前記診断部(S16,S18,S21)は、算出された前記電圧推定値と、前記電圧検出値との比較に基づいて、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する請求項1に記載のセンサの異常診断装置。 The estimated value calculating section (S14, S15, S20), based on the integrated value of the charging put that before Symbol current detection value in a period (ILr), calculated before Symbol estimated voltage value (Vest, VestU, VestL) a ,
The diagnostic unit (S16, S18, S21) diagnoses that an abnormality has occurred in either the current sensor or the voltage sensor based on the comparison between the calculated voltage estimation value and the voltage detection value. The sensor abnormality diagnostic device according to claim 1.
前記診断部(S16,S21)は、前記上限電圧推定値が、前記電圧検出値の取り得る上限値である上限電圧検出値(VsysU)よりも大きい場合、又は前記下限電圧推定値が、前記電圧検出値の取り得る下限値である下限電圧検出値(VsysL)よりも小さい場合に、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する請求項2に記載のセンサの異常診断装置。 The estimated value calculation unit (S20) calculates an upper limit voltage estimated value (VestU) and a lower limit voltage estimated value (VestL) smaller than the upper limit voltage estimated value as the voltage estimated value.
In the diagnostic unit (S16, S21), when the upper limit voltage estimated value is larger than the upper limit voltage detection value (VsysU) which is a possible upper limit value of the voltage detection value, or when the lower limit voltage estimated value is the voltage. The sensor abnormality according to claim 2, wherein it is diagnosed that an abnormality has occurred in either the current sensor or the voltage sensor when the detection value is smaller than the lower limit voltage detection value (VsysL) which is a possible lower limit value. Diagnostic device.
前記プリチャージ部は、前記システムの起動時において、前記スイッチ部により前記遮断状態から前記導通状態に切り替えることにより前記平滑コンデンサに充電する処理を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載のセンサの異常診断装置。 The system includes a switch unit (41) that electrically switches between the power supply and the boost converter in a conductive state or a cutoff state.
The precharge unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the smoothing capacitor is charged by switching from the cutoff state to the conduction state by the switch unit when the system is started. Sensor abnormality diagnostic device.
前記推定値算出部は、前記電圧推定値の算出に用いられる前記電流検出値を、学習された前記オフセット誤差に基づいて補正する請求項4に記載のセンサの異常診断装置。 A learning unit (S10) for learning an offset error (Ioff) included in the current detection value is provided before the switch unit switches from the cutoff state to the conduction state.
The sensor abnormality diagnosis device according to claim 4, wherein the estimated value calculation unit corrects the current detection value used for calculating the voltage estimated value based on the learned offset error.
前記昇圧コンバータは、
前記電源に接続可能なリアクトル(21,21a,21b)と、
前記昇圧コンバータの出力側に接続された平滑コンデンサ(22)と、を備え、
前記システムは、
前記リアクトルに流れる電流値を検出する電流センサ(60,65,66a,66b)と、
前記平滑コンデンサの電圧値を検出する電圧センサ(62)と、を備え、
前記システムの起動時において、前記電源から前記リアクトルを介して前記平滑コンデンサに充電する処理を行うプリチャージ部(S13)と、
前記プリチャージ部による前記平滑コンデンサの充電期間における、前記電圧センサにより検出された電圧値である電圧検出値(Vsys)の変化に基づいて、前記リアクトルに流れる電流値の推定値である電流推定値(ILest)を算出する推定値算出部(S14,S15,S20,S31)と、
算出された前記電流推定値と、前記電流センサにより検出された電流値である電流検出値(ILr,IB,ILr1,ILr2)との比較に基づいて、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する診断部(S16,S18,S21,S32)と、を備えるセンサの異常診断装置。 It is applied to a system equipped with a boost converter (20) that boosts and outputs the voltage input from the power supply (10).
The boost converter
Reactors (21,21a, 21b) that can be connected to the power supply
A smoothing capacitor (22) connected to the output side of the boost converter is provided.
The system
A current sensor (60, 65, 66a, 66b) that detects the value of the current flowing through the reactor, and
A voltage sensor (62) for detecting the voltage value of the smoothing capacitor is provided.
In startup before SL system, a precharge unit for performing processing for charging the smoothing capacitor from said power source through said reactor and (S13),
A current estimated value that is an estimated value of the current value flowing through the reactor based on a change in the voltage detected value (Vsys) that is the voltage value detected by the voltage sensor during the charging period of the smoothing capacitor by the precharge unit. (Irest) calculation unit (S14, S15, S20, S31) and
Based on the comparison between the calculated current estimated value and the current detected value (ILr, IB, ILr1, ILr2) which is the current value detected by the current sensor, either the current sensor or the voltage sensor A sensor abnormality diagnostic device including a diagnostic unit (S16, S18, S21, S32) for diagnosing an abnormality.
前記診断部(S16,S32)は、前記充電期間において、算出された前記電流推定値と、前記電流検出値との比較に基づいて、前記電流センサ又は前記電圧センサのいずれかに異常が生じていると診断する請求項7に記載のセンサの異常診断装置。 The estimated value calculation section (S31), based on the differential value of the put that before Symbol voltage detection value in the charging period (Vsys), calculated before Symbol current estimated value (ILest),
In the charging period, the diagnostic unit (S16, S32) has an abnormality in either the current sensor or the voltage sensor based on the comparison between the calculated current estimated value and the current detected value. The sensor abnormality diagnosis device according to claim 7 , wherein the sensor is diagnosed as having an abnormality.
前記プリチャージ部は、前記システムの起動時において、前記スイッチ部により前記遮断状態から前記導通状態に切り替えることにより前記平滑コンデンサに充電する処理を行う請求項8に記載のセンサの異常診断装置。 The system includes a switch unit (41) that electrically switches between the power supply and the boost converter in a conductive state or a cutoff state.
The sensor abnormality diagnosis device according to claim 8 , wherein the precharge unit performs a process of charging the smoothing capacitor by switching from the cutoff state to the conduction state by the switch unit when the system is started.
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